KR101758657B1 - Power converting apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명이 1축 동력 변환 장치는 파도의 운동 에너지가 입력되며 와이어에 의해 바다에 계류되는 부유 유니트; 상기 와이어의 방향을 전환하는 방향 전환부; 상기 와이어의 장력을 발전기로 전달하는 동력 변환 모듈;을 포함하고, 상기 동력 변환 모듈은 상기 와이어가 감기는 드럼으로부터 상기 발전기가 연결된 동력축에 구동력을 전달할 수 있다.The present invention relates to a single-shaft power conversion apparatus comprising a floating unit in which kinetic energy of a wave is input and the wire is pierced into the sea; A direction switching unit for switching a direction of the wire; And a power conversion module for transmitting the tension of the wire to the generator, wherein the power conversion module can transmit the driving force to the power shaft to which the generator is connected from the drum to which the wire is wound.

Figure R1020160036073
Figure R1020160036073

Description

1축 동력 변환 장치{POWER CONVERTING APPARATUS}[0001] POWER CONVERTERING APPARATUS [0002]

본 발명은 파도의 운동 에너지를 회전 운동 에너지로 변환하는 1축 동력 변환 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a single-shaft power converter for converting kinetic energy of a wave into rotational kinetic energy.

에너지 소비가 급격하게 증가하고, 지구 온난화 등의 환경 문제가 늘어나면서, 환경 오염이 없는 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.As energy consumption increases sharply and environmental problems such as global warming increase, interest in renewable energy without environmental pollution is increasing.

파도는 신재생 에너지원 중에서도 고밀도 에너지원이고, 하루 24시간 내내 발전 가능하기 때문에 주목받는 에너지원이지만, 연구개발은 1940년에야 개시되었다. 파력 발전은 다른 신재생 에너지에 비하여 시장 형성이 매우 늦은 편이다. 최근(2008년) 들어 비로소 상용화된 시스템이 등장할 정도이다.The wave is a high-density energy source among renewable energy sources, and it is an energy source attracting attention because it can generate electricity 24 hours a day, but research and development started only in 1940. Wave power generation is much slower than other renewable energy sources. In recent years (2008), there will be a system that is commercialized only.

파도의 운동 에너지는 매우 불규칙적이고 불균일하므로 발전기를 돌릴 수 있는 균일한 회전 운동 에너지로 변환될 필요가 있다.The kinetic energy of a wave is very irregular and non-uniform, so it needs to be converted into a uniform rotational kinetic energy to turn the generator.

한국공개특허공보 제2015-0134943호에는 메인 부력체의 상하 유동에 의한 수직 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 파력 발전부가 개시되고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0134943 discloses a wave generator for converting vertical kinetic energy caused by vertical flow of a main buoyant body into electric energy.

한국공개특허공보 제2015-0134943호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0134943

본 발명은 와이어를 이용해 파도의 운동 에너지를 발전기로 전달하는 1축 동력 변환 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a single-shaft power converting apparatus for transmitting kinetic energy of a wave to a generator using a wire.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

본 발명의 1축 동력 변환 장치는 파도의 운동 에너지가 입력되며 와이어에 의해 바다에 계류되는 부유 유니트; 상기 와이어의 방향을 전환하는 방향 전환부; 상기 와이어의 장력을 발전기로 전달하는 동력 변환 모듈;을 포함하고, 상기 동력 변환 모듈은 상기 와이어가 감기는 드럼으로부터 상기 발전기가 연결된 동력축에 구동력을 전달할 수 있다.A single-shaft power conversion apparatus of the present invention includes a floating unit in which kinetic energy of a wave is input and moored to the sea by a wire; A direction switching unit for switching a direction of the wire; And a power conversion module for transmitting the tension of the wire to the generator, wherein the power conversion module can transmit the driving force to the power shaft to which the generator is connected from the drum to which the wire is wound.

본 발명의 1축 동력 변환 장치는 파도에 따라 유동되는 부유 유니트에 연결된 와이어가 감기는 드럼, 드럼이 설치되는 단일의 동력축 또는 동축상에 배치되는 복수의 동력축을 이용해서 발전기를 돌릴 수 있다.The single-shaft power conversion apparatus of the present invention can rotate a generator using a single power shaft on which a drum is wound, a plurality of power shafts disposed on a coaxial axis, and a wire wound around a wire connected to a floating unit.

본 발명의 1축 동력 변환 장치는 단일의 동력축 또는 동축상에 배치되는 복수의 동력축에 드럼과 발전기가 링크되는 간소한 구조를 가지므로, 제조가 용이하고, 설치되는 부유 유니트의 개수에 맞춰 쉽게 확장될 수 있다.The single-shaft power converting apparatus of the present invention has a simple structure in which a drum and a generator are linked to a plurality of power shafts disposed on a single power shaft or a coaxial shaft, so that it is easy to manufacture, It can be easily extended.

본 발명의 1축 동력 변환 장치에 따르면, 동력 변환 모듈의 구조가 블록화 또는 모듈화되므로, 부유 유니트에 발전기, 동력 변환 모듈, 동력축, 드럼, 일방향 회전 부재가 설치되어 부유 유니트와 함께 부유되는 부유식 파력 발전 시스템이 구현될 수 있다. According to the single-shaft power conversion apparatus of the present invention, since the structure of the power conversion module is blocked or modularized, the generator, the power conversion module, the power shaft, the drum and the one-way rotating member are installed in the floating unit, A wave power generation system can be realized.

도 1은 본 발명의 1축 동력 변환 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 1축 동력 변환 장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 부유 유니트에 와이어가 연결되는 연결점을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 베이스 유니트에 방향 전환부가 형성된 위치를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 동력 변환 모듈의 일 실시예를 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 동력 변환 모듈의 다른 일 실시예를 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 동력 변환 모듈의 또 다른 일 실시예를 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일방향 회전 부재를 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 변환 모듈을 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동력 변환 모듈을 나타낸 개략도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동력 변환 모듈을 나타낸 개략도이다.
도 12는 부유식 파력 발전 장치에 적용된 본 발명의 1축 동력 변환 장치를 나타낸 개략도이다.
도 13은 부유식 파력 발전 장치에 적용된 1축 동력 변환 장치의 평면도이다.1 is a schematic view showing a single-shaft power converting apparatus according to the present invention.
2 is a side view showing a single-shaft power converting apparatus according to the present invention.
3 is a schematic view showing a connection point to which a wire is connected to the floating unit of the present invention.
4 is a schematic view showing a position where a direction changing unit is formed in the base unit of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a power conversion module of the present invention.
6 is a schematic view showing another embodiment of the power conversion module of the present invention.
7 is a schematic diagram showing another embodiment of the power conversion module of the present invention.
8 is a schematic view showing a one-way rotating member of the present invention.
9 is a schematic view showing a power conversion module according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic view showing a power conversion module according to another embodiment of the present invention.
11 is a schematic view showing a power conversion module according to another embodiment of the present invention.
12 is a schematic view showing a single-shaft power conversion apparatus of the present invention applied to a floating wave power generation apparatus.
13 is a plan view of a single-shaft power conversion apparatus applied to a floating wave power generation apparatus.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 1은 본 발명의 1축 동력 변환 장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 1축 동력 변환 장치를 나타낸 측면도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a single-shaft power converting apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a side view showing a single-shaft power converting apparatus according to the present invention.

도시된 1축 동력 변환 장치는 부유 유니트(200), 방향 전환부(310), 동력 변환 모듈(100)을 포함할 수 있다.The illustrated single-shaft power conversion apparatus may include a floating unit 200, a direction switching unit 310, and a power conversion module 100.

부유 유니트(200)는 해수면(50) 또는 바다 속에 위치하며, 파도로 유발되는 해수면(50)의 변화에 따라 병진 운동하거나 회전 운동할 수 있다. 파도에 의한 부유 유니트(200)의 병진 운동 에너지 또는 회전 운동 에너지를 해상 또는 육상의 발전기(90)로 전달하는 다양한 방법이 존재할 수 있다. 본 발명에서는 플렉시블한 와이어(10)를 이용해서 파도에 의한 부유 유니트(200)의 운동 에너지를 발전기(90)로 전달하고 있다.The floating unit 200 is located in the sea surface 50 or in the sea and can be translated or rotated according to the change of the sea level 50 caused by the waves. There may be various methods of transmitting the translational kinetic energy or rotational kinetic energy of the floating unit 200 by waves to the offshore or onshore generator 90. In the present invention, the kinetic energy of the floating unit (200) by waves is transmitted to the generator (90) by using the flexible wire (10).

본 발명의 1축 동력 변환 장치가 적용된 발전 시스템은 다음과 같이 동작될 수 있다.The power generation system to which the single-shaft power conversion apparatus of the present invention is applied can be operated as follows.

먼저, 파력을 부유 유니트(200)의 운동에너지로 흡수하고, 와이어(10)를 통해서 부유 유니트(200)의 운동 에너지를 발전기(90)로 전달할 수 있다.The kinetic energy of the floating unit 200 can be transmitted to the generator 90 through the wire 10. [

발전기(90)는 와이어(10)를 통해 전달된 운동 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다.The generator 90 can convert the kinetic energy transmitted through the wire 10 into electric energy.

파력 에너지를 기계 에너지로 1차적으로 흡수하는 부유 유니트(200)는 플렉시블한 와이어(10)에 의해 해상에 계류되고 부유되기 때문에 파도에 움직임에 따라 상하 좌우 또는 회전 운동을 할 수 있다.The floating unit 200, which primarily absorbs the wave energy into mechanical energy, is moored and floated by the flexible wire 10, so that the wave can move up, down, left and right or rotate depending on the movement.

와이어(10)의 일단부는 부유 유니트(200)에 연결될 수 있다. 부유 유니트(200)로부터 연장되는 와이어(10)는 부유 유니트(200)로부터 이격된 위치, 예를 들어 해저에 마련된 베이스 유니트(300)를 통과해서 해상, 육상에 설치된 발전기(90)에 연결되거나, 방파제(30) 등의 해상 구조물에 설치된 발전기(90)에 연결될 수 있다.One end of the wire 10 may be connected to the floating unit 200. The wire 10 extending from the floating unit 200 may be connected to the generator 90 installed on the sea or on the ground by passing through the base unit 300 provided at a position apart from the floating unit 200, The breakwater 30, and the like.

베이스 유니트(300)에는 부유 유니트(200)로부터 연장된 와이어(10)가 걸쳐지는 방향 전환부(310)가 복수로 마련될 수 있다. 방향 전환부(310)는 부유 유니트(200)로부터 연장되는 와이어(10)의 방향을 전환시킬 수 있다. 일예로, 방향 전환부(310)는 도르레를 포함할 수 있다. 와이어(10)가 걸쳐지는 방향 전환부(310)는 베이스 유니트(300)에 설치되지 않고 해저에 직접 고정되거나 부유 유니트(200)에 고정될 수 있다.The base unit 300 may be provided with a plurality of direction switching units 310 through which the wires 10 extending from the floating unit 200 are worn. The direction changing unit 310 can change the direction of the wire 10 extending from the floating unit 200. [ For example, the redirection unit 310 may include a dolly. The direction switching unit 310 in which the wire 10 is wound is not installed in the base unit 300 but can be fixed directly to the seabed or fixed to the floating unit 200.

도 3은 본 발명의 부유 유니트(200)에 와이어(10)가 연결되는 연결점을 나타낸 개략도이다.3 is a schematic view showing a connecting point to which the wire 10 is connected to the floating unit 200 of the present invention.

부유 유니트(200)에는 평면상으로 서로 다른 위치에 3개 이상의 와이어(10)가 연결될 수 있다. 와이어(10)의 방향을 전환하는 방향 전환부(310) 역시 와이어(10)의 개수만큼 복수로 마련될 수 있다.Three or more wires 10 may be connected to the floating unit 200 at different positions in a plane. A plurality of direction switching units 310 for switching the direction of the wires 10 may be provided as many as the number of the wires 10.

부유 유니트(200)의 다자유도 운동 에너지를 발전기(90)로 전달하기 위해, 부유 유니트(200)에 와이어(10)가 고정되거나 걸쳐지는 연결점(d, e, f)은 서로 이격될 수 있다.The connection points d, e, and f to which the wire 10 is fixed or extended to the floating unit 200 may be spaced from each other to transmit the multi-degree of freedom kinetic energy of the floating unit 200 to the generator 90 .

연결점(d, e, f)이 서로 이격됨으로써, 부유 유니트(200)는 x축/y축/z축 방향의 병진 운동 또는 x축/y축/z축을 중심으로 한 회전 운동 모두에 대한 병진 또는 회전 운동 에너지를 와이어(10)에 전달할 수 있다. 바람직하게는 3개 이상의 연결점(d, e, f)이 공통의 일직선 상에 위치하지 않는 것이 다자유도 운동을 흡수하고 와이어(10)로 전달하는데 유리할 수 있다.By allowing the connection points (d, e, f) to be spaced apart from each other, the floating unit 200 is capable of translational movement in both the x-, y-, and z- So that the rotational kinetic energy can be transmitted to the wire 10. Preferably, the three or more connection points (d, e, f) are not located on a common straight line, which may be advantageous for absorbing the multi-degrees of freedom movement and delivering them to the wire 10.

본 발명의 1축 동력 변환 장치는 복수의 와이어(10) 및 연결점 배치 구조는 고효율 발전, 다자유도 발전, 발전량의 항상성, 환경 적응성, 파도 변동 대응성을 획기적으로 높일 수 있다.In the uniaxial power converting apparatus of the present invention, the plurality of wires (10) and the connection point arrangement structure can remarkably enhance the high efficiency power generation, the multi degree of freedom power generation, the constant power generation, the environmental adaptability and the response to the fluctuation of waves.

부유 유니트(200)에 연결된 복수의 와이어(10)가 정상적으로 운동 에너지를 전달하기 위해서는 방향 전환부(310)의 위치도 중요할 수 있다.The position of the direction switching unit 310 may also be important for the plurality of wires 10 connected to the floating unit 200 to normally transmit kinetic energy.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 유니트(300)에서 와이어(10)가 걸쳐지는 방향 전환부(310)가 마련된 위치 a, b, c를 원호로 갖는 가상의 원이 폐곡선 K로 정의될 수 있다. 부유 유니트(200)에서 와이어(10)가 연결되는 연결점(d, e, f)을 원호로 갖는 가상의 원이 페곡선 G로 정의될 수 있다. 폐곡선 K의 지름을 u, 폐곡선 G의 지름을 v라고 한다.3 and 4, a virtual circle having the arcs a, b, and c provided with the direction switching unit 310 in which the wire 10 extends in the base unit 300 is defined as a closed curve K . An imaginary circular curve G having connection points d, e, f at which the wire 10 is connected in the floating unit 200 can be defined as a curve G. [ The diameter of the closed curve K is u and the diameter of the closed curve G is v.

이때, 지름 u와 지름 v가 다르면, 한 와이어(10)가 장력을 받을 때 다른 와이어(10)는 장력이 해소될 수 있다. 따라서, 장력이 교대로 발생되므로 부유 유니트(200)의 하나의 운동 주기에 대해서 서로 다른 와이어(10)가 에너지를 흡수할 수 있다.At this time, when the diameter u and the diameter v are different, when one wire 10 receives the tension, the tension of the other wire 10 can be solved. Accordingly, since the tension is generated alternately, different wires 10 can absorb energy for one moving cycle of the floating unit 200. [

도 5는 본 발명의 동력 변환 모듈의 일 실시예를 도시한 개략도이다.5 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a power conversion module of the present invention.

동력 변환 모듈(100)은 베이스 유니트(300) 또는 방향 전환부(310)를 통과한 와이어(10)의 장력을 발전기(90)로 전달할 수 있다. 동력 변환 모듈(100)은 와이어(10)의 장력을 통해 전달된 부유 유니트(200)의 운동 에너지를 발전기(90)의 구동에 필요한 구동 에너지로 변환할 수 있다.The power conversion module 100 can transmit the tension of the wire 10 that has passed through the base unit 300 or the direction switching unit 310 to the generator 90. The power conversion module 100 can convert the kinetic energy of the floating unit 200 transmitted through the tension of the wire 10 into driving energy required for driving the generator 90. [

본 발명의 1축 동력 변환 장치는 파력을 이용해서 발전기(90)를 돌리고 전기 에너지를 생산하는 발전 시스템에 적용될 수 있다. 따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이 동력 변환 모듈(100)의 출력단으로서 발전기(90)의 축(91)과 동력축(130)은 단일한 공통의 축이 될 수 있다. 한편, 도 7에 도시된 것과 같이 드럼(110)이 연결된 동력축(130)은 기어(미도시) 또는 커플링(190) 등을 이용해 발전기(90)의 축(91)에 연결되고 발전기(90)의 축(91)과 함께 회전되도록 형성될 수 있다.The single-shaft power conversion apparatus of the present invention can be applied to a power generation system that generates electric energy by turning the generator 90 using a wave. 5 and 6, the shaft 91 of the generator 90 and the power shaft 130 may be a single common axis as an output end of the power conversion module 100. [ 7, the power shaft 130 to which the drum 110 is connected is connected to the shaft 91 of the generator 90 using a gear (not shown) or a coupling 190, and the generator 90 As shown in Fig.

일 예로, 동력 변환 모듈(100)은 부유 유니트(200)를 통과한 와이어(10)가 감기는 드럼(110), 드럼(110)에 의해 회전되는 동력축(130)을 포함할 수 있다. 동력 변환 모듈(100)은 와이어(10)가 감기는 드럼(110)으로부터 발전기(90)가 연결된 동력축(130)에 구동력을 전달할 수 있다. 구체적으로, 동력 변환 모듈(100)은 드럼(110)이 설치되는 단일의 동력축(130) 또는 동축상에 배치되는 복수의 동력축(130)을 이용해서 발전기(90)를 돌릴 수 있다.For example, the power conversion module 100 may include a drum 110 wound with the wire 10 passed through the floating unit 200, and a power shaft 130 rotated by the drum 110. The power conversion module 100 may transmit the driving force from the drum 110 to which the wire 10 is wound to the power shaft 130 to which the generator 90 is connected. Specifically, the power conversion module 100 can rotate the generator 90 using a single power shaft 130 on which the drum 110 is installed or a plurality of power shafts 130 disposed on the same axis.

드럼(110)은 외주면에 와이어(10)가 감기는 원통 또는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 드럼(110)은 와이어(10)가 풀리는 정방향(ⓐ) 및 와이어(10)가 감기는 역방향(ⓑ)으로 회전 가능하게 형성될 수 있다. 다시 말해, 드럼(110)은 시계 방향으로도 회전 가능하고, 반시계 방향으로도 회전 가능 형성될 수 있다. 도 5 내지 7에는 반시계 방향이 정방향 ⓐ이고, 시계 방향이 역방향 ⓑ인 실시예가 나타나고 있다.The drum 110 may be formed in a cylindrical or cylindrical shape in which the wire 10 is wound around the outer circumferential surface. The drum 110 may be formed rotatable in a direction (a) in which the wire 10 is unwound and in a reverse direction (b) in which the wire 10 is wound. In other words, the drum 110 is rotatable in a clockwise direction and rotatable in a counterclockwise direction. 5 to 7 show an embodiment in which the counterclockwise direction is the forward direction a and the clockwise direction is the reverse direction b.

파력에 의해 부유 유니트(200)가 x축/y축/z축 방향으로 병진 운동되거나 x축/y축/z축을 중심으로 하여 회전 운동되면, 와이어(10)의 장력은 방향 전환부(310)를 거쳐 드럼(110)에 인가될 수 있다. 와이어(10)의 장력에 의해 드럼(110)은 와이어(10)가 풀리는 정방향 ⓐ로 회전될 수 있다.When the floating unit 200 is translationally moved in the x-axis / y-axis / z-axis direction or the x-axis / y-axis / z-axis by the wave power, the tension of the wire 10 is transmitted to the direction switching unit 310, To the drum 110. [0031] The tension of the wire 10 allows the drum 110 to be rotated in the forward direction? In which the wire 10 is unwound.

파도가 지나가서 와이어(10)의 장력이 해제되면 다음 파도에 대비하기 위해 와이어(10)는 드럼(110)에 되감길 수 있다. 드럼(110)은 와이어(10)를 되감기 위해 와이어(10)가 감기는 역방향 ⓑ로 회전될 수 있다. 드럼(110)을 역방향 ⓑ로 회전시키기 위해 동력 변환 모듈(100)에는 복원 부재(미도시)가 마련될 수 있다. 복원 부재는 드럼(110)을 역방향 ⓑ로 회전시키는 태엽, 스프링, 무게추 등을 포함할 수 있다.When the wave passes and the tension of the wire 10 is released, the wire 10 can be rewound on the drum 110 to prepare for the next wave. The drum 110 may be rotated in the reverse direction b in which the wire 10 is wound to rewind the wire 10. The power conversion module 100 may be provided with a restoring member (not shown) to rotate the drum 110 in the reverse direction b. The restoring member may include a spring for rotating the drum 110 in the reverse direction b, a spring, a weight, and the like.

드럼(110)에 의해 회전되는 동력축(130)은 양방향으로 회전 가능한 드럼(110)과 다르게 미리 설정된 프리셋 방향 ⓒ로만 회전 가능하게 형성될 수 있다.The power shaft 130 rotated by the drum 110 can be formed to be rotatable only in the preset direction ⓒ different from the drum 110 which is rotatable in both directions.

동력축(130)은 발전기(90)의 축(91)에 연결되는 동력 변환 모듈(100)의 출력단이 될 수 있다. 필요에 따라, 발전기(90)의 축(91)과 동력축(130) 사이에는 회전 방향을 변환하는 방향 변환부(미도시)가 마련되거나, 발전기(90)의 축(91)과 동력축(130)의 회전비를 조절하는 감속기, 가속기 등의 속도 조절부(미도시)가 마련될 수 있다.The power shaft 130 may be an output end of the power conversion module 100 connected to the shaft 91 of the generator 90. A direction changing unit (not shown) may be provided between the shaft 91 of the generator 90 and the power shaft 130 to change the direction of rotation of the generator 90, A speed adjuster (not shown) such as a speed reducer, an accelerator, or the like for adjusting the rotation rate of the motor 130 may be provided.

효율적인 전기 에너지의 생산 및 발전기(90)의 보호를 위해 발전기(90)의 축(91)은 특정 방향으로만 회전되는 것이 좋다. 따라서, 발전기(90)의 축(91)에 연결될 수 있는 동력축(130)은 미리 설정된 프리셋 방향 ⓒ로만 회전되는 것이 좋다. 프리셋 방향 ⓒ는 드럼(110)의 회전 방향 중 하나이거나, 드럼(110)의 회전축과 다른 축을 중심으로 한 회전 방향이라도 무방하다.It is preferable that the shaft 91 of the generator 90 is rotated only in a specific direction in order to produce efficient electric energy and protect the generator 90. Therefore, it is preferable that the power shaft 130, which can be connected to the shaft 91 of the generator 90, is rotated only in a preset preset direction?. The preset direction C may be one of the rotational directions of the drum 110 or a rotational direction about a different axis from the rotational axis of the drum 110.

동력 변환 모듈(100)의 구조를 간소화시키기 위해 프리셋 방향 ⓒ는 드럼(110)의 정방향 ⓐ과 동일한 것이 유리하다.In order to simplify the structure of the power conversion module 100, the preset direction ⓒ is advantageously the same as the forward direction a of the drum 110.

파력 에너지가 발전기(90)에 전달되도록, 동력축(130)은 파력으로 인해 유발된 와이어(10)의 장력에 의해 드럼(110)이 정방향 ⓐ로 회전될 때, 드럼(110)에 구속된 상태로 프리셋 방향 ⓒ로 회전될 수 있다. 반대로, 동력축(130)은 복원 부재에 의해 드럼(110)이 역방향 ⓑ로 회전될 때, 드럼(110)과의 구속이 해제될 수 있다. 동력축(130)은 드럼(110)이 역방향 ⓑ로 회전되더라도, 드럼(110)과의 구속이 해제된 상태이므로, 회전 중이던 프리셋 방향 ⓒ 그대로 회전될 수 있다.When the drum 110 is rotated in the forward direction by the tension of the wire 10 caused by the wave power so that the wave energy is transmitted to the generator 90, To the preset direction & cir &. Conversely, when the drum 110 is rotated in the reverse direction b by the restoring member, the power shaft 130 can be released from the restraint with the drum 110. Even if the drum 110 is rotated in the reverse direction b, since the constraint with the drum 110 is released, the power shaft 130 can be rotated in the preset direction? While the drum 110 is rotating.

도 5에는 복원 부재의 일 실시예가 도시되며, 이에 따르면, 드럼(110)에 연결되며, 드럼(110)에 복원력을 작용하는 복원 부재가 도시된다. 도 5와 같이 드럼(110)에 연결되는 복원 부재는 태엽 스프링(150), 코일 스프링(420), 무게추 등이 될 수 있다. 와이어(10)의 장력에 의해 드럼(110)이 정방향 ⓐ로 회전될 때, 복원 부재(420)는 드럼(110)을 역방향 ⓑ으로 회전시켜 와이어(10)를 드럼(110)에 되감는 기능을 한다. 5 shows an embodiment of a restoring member, according to which the restoring member is connected to the drum 110 and acts to restitute the drum 110. As shown in Fig. 5, the restoring member connected to the drum 110 may be a spring 150, a coil spring 420, a weight or the like. When the drum 110 is rotated in the forward direction by the tension of the wire 10, the restoring member 420 rotates the drum 110 in the reverse direction b to rewind the wire 10 to the drum 110 do.

도 6은 본 발명의 동력 변환 모듈의 다른 일 실시예를 도시한 개략도이다. 도 6에 도시된 복원 부재는 코일 스프링(420), 무게추 등이 될 수 있다. 도시된 복원 부재는 와이어(10)의 일단부에 연결된다. 와이어(10)의 일단부는 부유 유니트(200)에 연결되며, 와이어(10)의 타단부(430)는 코일 스프링(420)을 포함하는 복원 부재에 연결되고, 와이어(10)의 중간부는 드럼(110)에 권취된다. 코일 스프링(420)을 포함하는 복원 부재 및 부유 유니트(200)는 와이어(10)의 양단에서 와이어(10)를 잡아당긴다. 부유 유니트(200)가 와이어(10)를 잡아당기는 힘이 더 크면, 드럼(110)은 정방향 ⓐ로 회전되며 동력축(130)을 구동한다. 파력이 해제되어 부유 유니트(200)보다 복원 부재가 와이어(10)를 잡아당기는 힘이 더 크면, 드럼(110)은 역방향 ⓑ로 회전되면서 와이어(10)를 드럼(110)에 되감는다. 이때, 드럼(110)은 동력축(130)과의 연결이 해제되며, 동력축(130)을 겉돈다.6 is a schematic view showing another embodiment of the power conversion module of the present invention. The restoring member shown in Fig. 6 may be a coil spring 420, a weight or the like. The illustrated restoring member is connected to one end of the wire 10. One end of the wire 10 is connected to the floating unit 200 and the other end 430 of the wire 10 is connected to a restoring member including the coil spring 420. The middle portion of the wire 10 is connected to the drum 110). The restoring member including the coil spring 420 and the floating unit 200 pull the wire 10 at both ends of the wire 10. When the floating unit 200 has a larger pulling force for pulling the wire 10, the drum 110 is rotated in the forward direction to drive the power shaft 130. [ If the force of pulling the wire 10 by the restoring member is larger than the force of the floating unit 200 due to the release of the wave, the drum 110 is rotated in the reverse direction b to rewind the wire 10 to the drum 110. At this time, the drum 110 is disconnected from the power shaft 130, and the power shaft 130 is opened.

도시된 바에 의하면, 하나의 와이어(10)의 양단에 부유 유니트(200) 및 복원 부재가 연결되므로, 별도의 와이어에 부유 유니트(200) 및 복원 부재가 연결되는 경우에 비하여, 부유 유니트(200)에서 작용하는 파력이 직접적으로 드럼(110)에 전달되고, 복원 부재의 복원력이 손실없이 와이어(10)에 직접 전달되는 장점이 있다. Since the floating unit 200 and the restoring member are connected to both ends of one wire 10 and the floating unit 200 and the restoring member are connected to separate wires, Is directly transmitted to the drum 110, and the restoring force of the restoring member is directly transmitted to the wire 10 without loss.

도 7은 본 발명의 동력 변환 모듈(100)을 나타낸 개략도이다. 도 7에는 플라이휠 등의 관성부(170)와 커플링(190)을 구비한 실시예가 도시된다.7 is a schematic view showing the power conversion module 100 of the present invention. 7 shows an embodiment with an inertial portion 170 and a coupling 190, such as a flywheel.

도 5 내지 도 7에 따르면, 파도에 의해 유발된 와이어(10)의 장력을 전달받기 위해 드럼(110)과 동력축(130)이 연결되면서, 드럼(110)의 양방향 회전과 동력축(130)의 프리셋 방향 회전을 만족시키기 위해 동력 변환 모듈(100)에는 일방향 회전 부재(150)가 마련될 수 있다.5 to 7, the drum 110 and the power shaft 130 are connected to each other to receive the tension of the wire 10 induced by the waves, and the bidirectional rotation of the drum 110 and the rotation of the power shaft 130, Direction rotation member 150 may be provided on the power conversion module 100 to satisfy the preset direction rotation of the power conversion module 100. [

일방향 회전 부재(150)는 드럼(110)과 동력축(130)의 사이에 개재될 수 있다.The one-way rotary member 150 may be interposed between the drum 110 and the power shaft 130.

일 예로, 일방향 회전 부재(150)는 원웨이 클러치(one way clutch)를 포함할 수 있다. 드럼(110)은 부유 유니트(200)에 의해 와이어(10)가 잡아당겨지면 정방향 ⓐ로 회전되고, 부유 유니트(200)가 와이어(10)를 잡아당기는 힘이 해제되면 와이어(10)가 감기도록 역방향 ⓑ로 회전될 수 있다. 이때, 동력축(130)은 일방향 회전 부재(150)에 의해 드럼(110)의 회전축이 될 수 있다. 드럼(110)의 회전축이 되는 동력축(130)은 일방향 회전 부재(150)에 의해 드럼(110)의 회전 방향에 상관없이 정방향 ⓐ로만 회전될 수 있다.As an example, the one-way rotary member 150 may include a one-way clutch. The drum 110 is rotated in a forward direction when the wire 10 is pulled by the floating unit 200 and the wire 10 is wound when the force of pulling the wire 10 off the floating unit 200 is released And can be rotated in the reverse direction b. At this time, the power shaft 130 may be the rotation axis of the drum 110 by the one-way rotary member 150. The power shaft 130 which serves as the rotating shaft of the drum 110 can be rotated only in the forward direction a by the unidirectional rotating member 150 regardless of the rotating direction of the drum 110. [

도 8은 본 발명의 일방향 회전 부재(150)를 나타낸 개략도이다.8 is a schematic view showing the one-way rotary member 150 of the present invention.

일방향 회전 부재(150)에는 드럼(110) 또는 동력축(130)에 구속되는 구속부(151)가 마련될 수 있다.The unidirectional rotary member 150 may be provided with a restricting portion 151 constrained to the drum 110 or the power shaft 130.

구속부(151)는 드럼(110)의 정방향 회전시 드럼(110)과 동력축(130)을 구속하고, 드럼(110)의 역방향 회전시 드럼(110)과 동력축(130)의 구속을 해제할 수 있다.The restricting portion 151 restrains the drum 110 and the power shaft 130 when the drum 110 rotates in the forward direction and releases the restraint of the drum 110 and the power shaft 130 when the drum 110 is rotated in the reverse direction. can do.

일 예로, 일방향 회전 부재(150)는 중공 파이프 형상으로 형성될 수 있다. 중공에는 동력축(130)이 고정되게 끼워질 수 있다. 일방향 회전 부재(150)의 외주면에는 방사 방향을 따라 돌출되거나 함몰되는 래치(latch) 형상의 구속부(151)가 마련될 수 있다. 구속부(151)에 대응하여 드럼(110)의 내주면에는 일방향으로 기울어진 일방향 기어(111)가 형성될 수 있다.For example, the one-way rotary member 150 may be formed in a hollow pipe shape. The power shaft 130 can be fixedly inserted into the hollow. A latch-shaped restricting portion 151 protruding or recessed along the radial direction may be provided on the outer circumferential surface of the one-way rotary member 150. A unidirectional gear 111 which is inclined in one direction may be formed on the inner circumferential surface of the drum 110 in correspondence with the restricting portion 151.

일방향 회전 부재(150)에는 구속부(151)를 방사 방향으로 돌출시키는 탄성 부재(153)가 마련될 수 있다. 탄성 부재(153)에 의해 구속부(151)의 단부는 드럼(110)의 내주면에 형성된 일방향 기어(111)에 걸리는 상태가 유지될 수 있다.The one-way rotary member 150 may be provided with an elastic member 153 for projecting the restricting portion 151 in the radial direction. The end portion of the restricting portion 151 can be held by the elastic member 153 in a state of being caught by the one-way gear 111 formed on the inner peripheral surface of the drum 110. [

드럼(110)이 정방향 ⓐ를 따라 회전되면 구속부(151)의 단부는 일방향 기어(111)에 걸린 상태가 유지되므로, 일방향 회전 부재(150)도 정방향 ⓐ를 따라 회전될 수 있다. 동력축(130)은 일방향 회전 부재(150)에 고정된 상태이므로 일방향 회전 부재(150)와 함께 회전될 수 있다. 이때, 동력축(130)의 회전 방향에 해당되는 프리셋 방향 ⓒ는 정방향 ⓐ와 동일할 수 있다.When the drum 110 is rotated along the forward direction a, the end portion of the restraining portion 151 is retained in the unidirectional gear 111, so that the one-way rotating member 150 can also be rotated along the forward direction. Since the power shaft 130 is fixed to the one-way rotating member 150, the power shaft 130 can be rotated together with the one-way rotating member 150. At this time, the preset direction ⓒ corresponding to the rotational direction of the power shaft 130 may be the same as the forward direction ⓐ.

드럼(110)이 역방향 ⓑ를 따라 회전되면 구속부(151)의 단부는 일방향 기어(111)에 슬라이딩될 수 있다. 따라서, 드럼(110)이 역방향 ⓑ를 따라 회전되더라도 일방향 회전 부재(150)는 정방향 ⓐ로 회전되는 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 일방향 회전 부재(150)에 고정된 동력축(130) 역시 드럼(110)의 역방향 회전에도 불구하고 정방향 ⓐ를 따라 지속적으로 회전될 수 있다.When the drum 110 is rotated along the reverse direction b, the end of the restricting portion 151 may slide on the unidirectional gear 111. [ Therefore, even if the drum 110 is rotated along the reverse direction b, the unidirectional rotary member 150 can be rotated in the forward direction?. Accordingly, the power shaft 130 fixed to the one-way rotary member 150 can be continuously rotated along the forward direction a in spite of the reverse rotation of the drum 110.

한편, 드럼(110)의 정방향 회전시 드럼(110)과 동력축(130)을 구속하고 드럼(110)의 역방향 회전시 드럼(110)과 동력축(130)의 구속을 해제하는 구속부(151)의 동작 모드를 제1 모드 ①이라 정의할 때, 구속부(151)는 제1 모드와 다른 동작 모드로도 동작될 수 있다. 구속부(151)가 복수의 동작 모드를 갖는 경우 동력 변환 모듈(100)에는 일방향 회전 부재(150)를 제어하는 모드 전환부(160)가 마련될 수 있다.A restraining unit 151 for restraining the drum 110 and the power shaft 130 when the drum 110 rotates in the forward direction and releasing the constraint between the drum 110 and the power shaft 130 when the drum 110 is rotated in the reverse direction, ) Is defined as a first mode (1), the restricting unit (151) can be operated in an operation mode different from the first mode. When the restraint unit 151 has a plurality of operation modes, the power conversion module 100 may be provided with a mode switching unit 160 for controlling the one-way rotary member 150. [

일 예로, 구속부(151)는 모드 전환부(160)에 의해 제1 모드 ① 또는 제2 모드 ②로 동작될 수 있다. 이때, 제2 모드는 드럼(110)의 회전 방향에 상관없이 구속부(151)가 드럼(110)과 동력축(130)의 구속을 해제하는 동작 모드일 수 있다.For example, the restricting unit 151 may be operated by the mode switching unit 160 in the first mode 1 or the second mode 2. In this case, the second mode may be an operation mode in which the restraining part 151 disengages the constraint between the drum 110 and the power shaft 130 regardless of the rotational direction of the drum 110.

모드 전환부(160)는 제2 모드를 구현하기 위해 구속부(151)를 방사 방향으로 돌출시키는 스프링 등의 탄성 부재(153) 또는 구속부(151)를 일방향 회전 부재(150)에 함몰시킬 수 있다. 제2 모드에 따르면, 모드 전환부(160)에 의해 탄성 부재(153) 자체가 일방향 회전 부재(150)의 외면에 대해 함몰되거나, 구속부(151)가 강제로 일방향 회전 부재(150)에 함몰된 상태가 유지될 수 있다.The mode switching unit 160 may depress the elastic member 153 or the restricting unit 151 such as a spring that protrudes the restricting unit 151 in the radial direction to embody the second mode in the one- have. According to the second mode, the elastic member 153 itself is depressed with respect to the outer surface of the unidirectional rotary member 150 by the mode switching unit 160, or the restricting unit 151 is forcedly depressed in the unidirectional rotary member 150 The state can be maintained.

모드 전환부(160)에 의해 구속부(151)가 일방향 회전 부재(150)에 함몰되면, 드럼(110)의 회전 방향에 상관없이 구속부(151)는 드럼(110)의 일방향 기어(111)에 맞물리지 못하고 헛돌게 된다. 제2 모드를 이용해 태풍과 같은 자연 재해로부터 동력 변환 모듈(100)과 발전기(90)를 보호할 수 있다. 또한, 모드 전환부(160)는 평소 제1 모드로 구속부(151)를 동작시키고, 동력 변환 모듈(100)의 유지 보수 또는 발전기(90)의 유지 보수시 제2 모드로 구속부(151)를 동작시킬 수 있다.When the restricting portion 151 is depressed by the mode switching portion 160 into the one-way rotary member 150, the restricting portion 151 is engaged with the unidirectional gear 111 of the drum 110 regardless of the rotational direction of the drum 110, And it is idle. The power conversion module 100 and the generator 90 can be protected from natural disasters such as typhoons by using the second mode. The mode switching unit 160 operates the restraining unit 151 in the first mode and controls the restraining unit 151 in the second mode when maintenance of the power conversion module 100 or maintenance of the generator 90 is performed. Can be operated.

와이어(10)의 장력에 의해 드럼(110)이 정방향 ⓐ를 따라 회전하는 속도는 일정한 것이 좋다. 그러나, 와이어(10)의 장력을 유발하는 파력은 불균일하므로, 드럼(110)은 불균일한 힘에 의해 정방향 ⓐ로 회전될 수밖에 없다. 동력축(130)은 정방향 ⓐ로 회전되는 드럼(110)에 의해 프리셋 방향 ⓒ로 회전될 수 있다. 불균일하게 회전되는 드럼(110)에 의해, 발전기(90)에 연결된 동력축(130) 역시 불균일한 회전 속도로 회전될 수 있다. 발전기(90) 축의 회전 속도가 불균일하면 발전기(90)가 손상되기 쉽고, 고품질의 전기 에너지를 획득하기 어렵다. 따라서, 발전기(90) 축의 회전 속도를 균일하게 유지하기 위해 동력축(130)의 회전 속도를 균일하게 유지하는 방안이 필요하다.It is preferable that the speed at which the drum 110 rotates along the forward direction a due to the tension of the wire 10 is constant. However, since the wave force causing the tension of the wire 10 is non-uniform, the drum 110 must be rotated in the forward direction? By the uneven force. The power shaft 130 can be rotated in the preset direction C by the drum 110 rotated in the forward direction a. By the nonuniformly rotating drum 110, the power shaft 130 connected to the generator 90 can also be rotated at a non-uniform rotational speed. If the rotational speed of the shaft of the generator 90 is not uniform, the generator 90 is liable to be damaged, and it is difficult to obtain high-quality electric energy. Therefore, it is necessary to maintain the rotational speed of the power shaft 130 uniformly in order to maintain the rotational speed of the shaft of the generator 90 uniformly.

불균일한 힘에도 불구하고 동력축(130)의 회전 속도를 균일하게 유지하기 위해 동력 변환 모듈(100)에는 관성부(170)가 마련될 수 있다. 관성부(170)는 동력축(130)의 프리셋 방향의 회전 관성을 증가시킬 수 있다. 또는 관성부(170)는 와이어(10)의 타단부 또는 동력축(130)에 설치되고 동력축(130)의 회전 속도를 설정 범위 내에서 유지시킬 수 있다.In order to maintain the rotation speed of the power shaft 130 uniformly despite the uneven force, the power conversion module 100 may be provided with the inertia portion 170. The inertia portion 170 can increase the rotational inertia of the power shaft 130 in the preset direction. Or the inertia portion 170 may be installed at the other end of the wire 10 or the power shaft 130 and may maintain the rotational speed of the power shaft 130 within the set range.

일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이 동력축(130)에 플라이휠이 설치되고, 동력축(130)과 플라이휠이 함께 회전될 수 있다. 플라이휠은 관성부(170)에 해당될 수 있다. 관성부(170)의 예를 들면, 플라이휠, 태엽, 무게추, 스프링 등 어떤 형태라도 무방하며, 동력축(130)의 회전 관성을 증가시키는 부재면 충분하다.For example, as shown in FIG. 1, a flywheel may be installed on the power shaft 130, and the power shaft 130 and the flywheel may be rotated together. The flywheel may correspond to the inertia portion 170. For example, the inertia portion 170 may have any shape such as a flywheel, a spring, a weight, and a spring, and the member that increases the rotational inertia of the power shaft 130 is sufficient.

와이어(10)의 장력에 의해 드럼(110)이 정방향 ⓐ로 회전되면, 동력축(130)은 일방향 회전 부재(150)에 의해 프리셋 방향 ⓒ로 회전될 수 있다. 이때, 동력축(130)의 모멘트는 플라이휠에 의해 증가되며, 증가된 모멘트로 인해 장력이 급작스럽게 인가되더라도 동력축(130)은 설정 속도 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 천천히 회전될 수 있다. 그리고, 플라이휠에 의해 증가된 모멘트는 플라이휠의 관성력으로 저장된 상태가 된다.When the drum 110 is rotated in the forward direction by the tension of the wire 10, the power shaft 130 can be rotated in the preset direction C by the one-way rotating member 150. At this time, the moment of the power shaft 130 is increased by the flywheel, and the power shaft 130 can be slowly rotated within a range not exceeding the set speed range even if the tension is suddenly applied due to the increased moment. Then, the moment that is increased by the flywheel is stored by the inertial force of the flywheel.

와이어(10)의 장력이 해제되면, 드럼(110)은 복원 부재에 의해 역방향 ⓑ로 회전되면서 와이어(10)를 감을 수 있다. 이때, 동력축(130)은 플라이휠 및 일방향 회전 부재(150)에 의해 프리셋 방향 ⓒ로 회전되는 상태가 설정 기간동안 유지될 수 있다. 이때의 설정 기간은 특정 파도가 부유 유니트(200)를 지나간 후 다음 파도가 인가될 때까지의 기간일 수 있다. 플라이휠이 없다면 동력축(130)은 설정 기간을 만족하기 전에 멈출 수 있다. 그러나, 동력축(130)은 플라이휠에 저장된 모멘트에 해당되는 관성력에 의해 관성이 증가된 상태이므로, 설정 기간 동안 지속적으로 회전될 수 있다.When the tension of the wire 10 is released, the drum 110 can be wound by the restoring member in the reverse direction b to wind the wire 10. At this time, the state in which the power shaft 130 is rotated by the flywheel and the one-way rotating member 150 in the preset direction C may be maintained for a set period. At this time, the setting period may be a period after the specific wave passes through the floating unit 200 and the next wave is applied. Without the flywheel, the power shaft 130 may stop before it meets the set period. However, since the power shaft 130 has increased inertia due to the inertia force corresponding to the moment stored in the flywheel, the power shaft 130 can be continuously rotated during the set period.

플라이휠 등의 관성부(170)에 따르면, 동력축(130)의 급작스런 고속 회전이 방지되고, 동력축(130)의 극저속 회전이 방지될 수 있다. 따라서, 동력축(130)의 회전 속도는 발전기(90)의 동작에 적합한 설정 범위 내에서 적절하게 유지될 수 있다.According to the inertia portion 170 such as a flywheel, sudden high-speed rotation of the power shaft 130 can be prevented, and extremely low-speed rotation of the power shaft 130 can be prevented. Therefore, the rotational speed of the power shaft 130 can be suitably maintained within a setting range suitable for the operation of the generator 90.

또한, 플라이휠을 이용할 경우 관성부(170)의 설치 공간을 최소화할 수 있다. 또한, 복수의 와이어(10)가 동력 변환 모듈(100)에 연결된 경우 각 와이어(10) 간의 간섭을 줄일 수 있다.In addition, when the flywheel is used, the installation space of the inertia portion 170 can be minimized. In addition, when a plurality of wires 10 are connected to the power conversion module 100, interference between the wires 10 can be reduced.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 변환 모듈(100)을 나타낸 개략도이다. 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동력 변환 모듈(100)을 나타낸 개략도이다.9 is a schematic diagram showing a power conversion module 100 according to an embodiment of the present invention. 10 is a schematic diagram showing a power conversion module 100 according to another embodiment of the present invention.

해상에 설치되는 부유 유니트(200)의 크기, 개수는 설치 환경에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 일정 지역에서는 도 9과 같이 복수의 소형 부유 유니트가 적합할 수 있고, 다른 지역에서는 도 10과 같이 단일의 대형 부유 유니트가 적합할 수 있다. 따라서, 부유 유니트(200)와 동력 변환 모듈(100)을 연결하는 와이어(10)의 간격 또는 개수 역시 다양하게 변할 수 있다.The size and the number of the floating units 200 installed on the sea may vary depending on the installation environment. As an example, a plurality of small floating units may be suitable in certain regions as shown in FIG. 9, and a single large floating unit as in FIG. 10 may be suitable in other regions. Accordingly, the interval or the number of the wires 10 connecting the floating unit 200 and the power conversion module 100 can be variously changed.

와이어(10)의 다양한 간격은 해저면(70)에 설치되는 보조 방향 전환부(390)에 의해 일부 해소될 수 있다. 보조 방향 전환부(390)는 베이스 유니트(300)와 동력 변환 모듈(100) 사이에 마련될 수 있으며, 동력 변환 모듈(100)로 입력되는 와이어(10)의 간격과 방향을 규격화할 수 있다. 그러나, 보조 방향 전환부(390)를 적용하더라도 와이어(10)의 간격 문제는 근복적으로 해결되기 어렵다. 또한, 장소마다 달라지는 와이어(10)의 설치 개수에 맞춰 보조 방향 전환부(390)를 적용하는 것도 어렵다. 따라서, 설치 환경에 따라 서로 다른 간격으로 배치되는 드럼(110)이 마련될 필요가 있다. 또한, 설치 환경에 따라 동력축(130)에 설치되는 드럼(110)의 개수가 변경될 필요가 있다. 다시 말해, 설치 환경에 따라 동력 변환 모듈(100)은 서로 다른 규격으로 제작되어야 한다.The various intervals of the wire 10 can be partially eliminated by the auxiliary direction switching unit 390 provided on the sea floor surface 70. [ The auxiliary direction switching unit 390 may be provided between the base unit 300 and the power conversion module 100 and can standardize the interval and direction of the wires 10 input to the power conversion module 100. However, even if the auxiliary direction switching unit 390 is applied, the problem of the spacing of the wires 10 is hardly solved. It is also difficult to apply the auxiliary direction switching unit 390 in accordance with the number of the wires 10 to be installed, which varies from place to place. Therefore, it is necessary to provide the drums 110 arranged at different intervals according to the installation environment. Also, the number of the drums 110 installed on the power shaft 130 needs to be changed depending on the installation environment. In other words, the power conversion module 100 must be manufactured to have different specifications according to the installation environment.

그러나, 서로 다른 규격으로 제작된 동력 변환 모듈(100)은 호환성이 낮은 문제가 있고, 설치 방법이 규격마다 달라지므로 설치 및 유지 보수가 어렵게 된다. 호환성을 보장하고, 설치 및 유지 보수의 편의를 위해 동력 변환 모듈(100)은 모두 동일하게 제작되는 것이 좋다. 다시 말해, 동력 변환 모듈(100)은 소위 규격화될 수 있다.However, the power conversion module 100 manufactured to have different standards has a problem of low compatibility, and the installation method varies depending on the standard, which makes installation and maintenance difficult. For the sake of compatibility and ease of installation and maintenance, it is preferable that all of the power conversion modules 100 are manufactured in the same manner. In other words, the power conversion module 100 can be so-called standardized.

동력 변환 모듈(100)의 규격화를 위한 방안을 살펴보도록 한다.Hereinafter, a method for standardizing the power conversion module 100 will be described.

와이어(10)의 일단부는 부유 유니트(200)의 연결점에 연결되고, 와이어(10)의 타단부는 동력 변환 모듈(100)의 드럼(110)에 감길 수 있다. 이때, 드럼(110)은 적어도 하나의 부유 유니트(200)에 연결된 와이어(10)의 개수만큼 마련될 수 있다. 그리고, 각 드럼(110)은 동력축(130)의 길이 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 드럼(110)이 설치된 1개의 동력축(130)이 프리셋 방향으로 회전되도록, 각 드럼(110)은 와이어(10)가 풀리는 회전 방향이 모두 동일하게 형성될 수 있다.One end of the wire 10 is connected to the connection point of the floating unit 200 and the other end of the wire 10 is wound on the drum 110 of the power conversion module 100. At this time, the drum 110 may be provided by the number of the wires 10 connected to the at least one floating unit 200. Each of the drums 110 may be disposed at different positions along the longitudinal direction of the power shaft 130. Each of the drums 110 may have the same rotational direction in which the wire 10 is loosened so that one power shaft 130 provided with the plurality of drums 110 is rotated in the preset direction.

각 동력 변환 모듈(100)에 마련된 동력축(130)은 모두 동일한 길이를 갖고, 각 드럼(110)은 동력축(130)에 기설정된 간격으로 배치될 수 있다. 동력축(130)의 길이 방향 상으로 와이어(10)가 제1 위치에 배치될 때, 제1 위치에 마련된 드럼(110)에 와이어(10)를 감을 수 있다. 제1 위치로부터 이격된 제2 위치에 와이어(10)를 감을 필요가 있고, 동력축(130)이 제2 위치까지 연장되지 않는 경우가 있을 수 있다. 이때, 제1 위치에 배치된 동력축(130)에 제2 위치에 배치된 다른 동력축(130)을 연결하고, 제2 위치에 대면되는 동력축(130)에 설치된 드럼(110)에 와이어(10)를 감을 수 있다.The power shafts 130 provided in each power conversion module 100 all have the same length and the drums 110 can be disposed at predetermined intervals in the power shaft 130. [ The wire 10 can be wound around the drum 110 provided at the first position when the wire 10 is disposed at the first position on the longitudinal direction of the power shaft 130. [ There may be a case where the wire 10 needs to be wound at a second position spaced from the first position and the power shaft 130 does not extend to the second position. At this time, the other power shaft 130 disposed at the second position is connected to the power shaft 130 disposed at the first position, and the wire 110 is connected to the drum 110 installed at the power shaft 130 facing the second position. 10).

본 발명의 1축 동력 변환 장치는 복수의 동력 변환 모듈(100)을 연결하는 커플링(190)을 포함할 수 있다. 각각의 동력 변환 모듈(100)은 커플리에 의해 착탈 가능하게 연결될 수 있다.The single-shaft power conversion apparatus of the present invention may include a coupling 190 connecting the plurality of power conversion modules 100. Each of the power conversion modules 100 may be detachably connected by a coupling.

커플링(190)은 복수의 회전축을 연결하는 부재로, 측면 중간에 스프링 형상으로 와인딩되는 홀이 형성된 것일 수 있다. 복수의 회전축을 연결할 때 현실적으로 각 회전축은 완전하게 평행하게 연결되기 힘들다. 따라서, 각 회전축은 서로 미세하게 기울어진 상태로 연결되게 되는데, 강체의 연결 부재에 의해 각 회전축이 연결되면 각종 기구적 문제가 발생될 수 있다. 그러나, 커플링(190)은 중간에 형성된 스프링 형상의 홀로 인해 회전력은 그대로 복수의 회전축에 전달하면서, 각 회전축이 평행하게 연결되지 못하는 문제를 해소할 수 있다.The coupling 190 may be a member for connecting a plurality of rotation shafts and may have a hole wound in a spring shape in the middle of a side surface thereof. When connecting a plurality of rotation shafts, it is practically difficult for each of the rotation shafts to be connected in a completely parallel manner. Accordingly, the respective rotary shafts are connected to each other in a slightly inclined state. Various mechanical problems may occur when the rotary shafts are connected by the connecting member of the rigid body. However, the coupling 190 can solve the problem that the rotational force is transmitted to the plurality of rotational shafts directly due to the spring-shaped holes formed in the middle, and the rotational shafts are not connected in parallel.

커플링(190)은 특정 동력 변환 모듈(100)에 마련된 동력축(130)의 일단에 다른 동력 변환 모듈(100)에 마련된 동력축(130)의 타단을 연결할 수 있다. 커플링(190)에 의해 드럼(110)은 각 동력축(130)의 길이 단위로 추가될 수 있다. 예를 들어, 제1 동력축과 제2 동력축이 커플링(190)에 의해 연결될 때, 제2 동력축에 설치된 제2 드럼은 제1 동력축에 설치된 제1 드럼으로부터 동력축(130)의 길이만큼 이격되어 배치될 수 있다.The coupling 190 may connect the other end of the power shaft 130 provided in the other power conversion module 100 to one end of the power shaft 130 provided in the specific power conversion module 100. The coupling (190) allows the drum (110) to be added in units of the length of each power shaft (130). For example, when the first power shaft and the second power shaft are connected by the coupling 190, the second drum mounted on the second power shaft is connected to the first drum via the first drum mounted on the first power shaft, As shown in FIG.

부유 유니트(200)로부터 연장되는 와이어(10)는 동력축(130)에 수직하게 교차되고, 교차 지점에 가장 가깝게 배치된 드럼(110)에 감길 수 있다. 커플링(190)으로 연결되고 동축 상에 배치된 복수의 동력축(130)은 함께 회전되며, 복수의 동력축(130) 중 적어도 하나에는 발전기(90)의 축(91)이 링크될 수 있다.The wire 10 extending from the floating unit 200 can be wound on the drum 110 that is perpendicular to the power shaft 130 and disposed closest to the intersection point. A plurality of power shafts 130 connected by a coupling 190 and disposed coaxially are rotated together and at least one of the plurality of power shafts 130 can be linked to an axis 91 of the generator 90 .

일 예로, 동력축(130)이 1m의 길이로 연장된 경우를 가정한다.As an example, it is assumed that the power shaft 130 is extended to a length of 1 m.

제1 위치의 와이어(10)를 연결하기 위해 제1 동력축과 제1 동력축에 마련된 제1 드럼이 이용될 수 있다. 제1 위치로부터 1m 이격된 제2 위치의 와이어(10)를 제1 동력축에 연결하려면 와이어(10)는 제1 동력축에 기울어진 상태가 되고, 제1 드럼에 감기더라도 제1 드럼을 정상적으로 회전시키기 어렵다.A first power shaft and a first drum provided on the first power shaft may be used to connect the wire 10 in the first position. To connect the wire 10 in the second position 1 m away from the first position to the first power shaft, the wire 10 is tilted with respect to the first power axis, and even if the wire 10 is wound on the first drum, It is difficult to rotate.

이때, 커플링(190)을 이용해서 제2 동력축을 제1 동력축에 연결하면, 제2 동력축에 설치된 제2 드럼은 제1 위치로부터 동력축(130)의 길이에 해당하는 1m만큼 이격된 위치에 추가된 상태가 될 수 있다. 또한, 제2 드럼은 제2 위치의 와이어(10)에 수직하게 대면될 수 있다. 따라서, 제2 위치의 와이어(10)는 제2 드럼에 무리없이 감길 수 있다.At this time, when the second power shaft is connected to the first power shaft by using the coupling 190, the second drum installed on the second power shaft is separated from the first position by 1 m corresponding to the length of the power shaft 130 It can be added to the position. Also, the second drum may be faced perpendicularly to the wire 10 in the second position. Accordingly, the wire 10 in the second position can be wound around the second drum without any difficulty.

도 9에는 동력축(130)에 복수, 예를 들어 3개의 드럼(110)이 설치된 규격화된 동력 변환 모듈(100)이 커플링(190)에 의해 연결되고 있다. 그리고, 각 동력 변환 모듈(100)마다 각 부유 유니트(200)로부터 인출된 와이어(10)가 3개씩 연결되고 있다.9, a standardized power conversion module 100 provided with a plurality of, for example, three drums 110 is connected to a power shaft 130 by a coupling 190. [ Three wires 10 drawn out from the respective floating units 200 are connected to each power conversion module 100.

도 10의 동력 변환 모듈(100)은 도 9의 동력 변환 모듈(100)과 동일하다. 다만, 부유 유니트(200)가 도 9보다 훨씬 크게 형성되고 있다. 이때, 부유 유니트(200)로부터 인출되는 제1 와이어(11), 제2 와이어(13), 제3 와이어(15) 간의 간격은 하나의 동력 변환 모듈(100)에 마련된 3개의 드럼(110) 간의 간격보다 클 수 있다. 일 예로, 각 와이어(10)의 간격은 1m일 수 있으며, 각 드럼(110) 간의 간격은 0,3m일 수 있다. 이 경우, 1m 길이의 동력축(130)이 마련된 3개의 동력 변환 모듈(100)이 연결되면 각 와이어(10)를 손쉽게 드럼(110)에 연결할 수 있다.The power conversion module 100 of FIG. 10 is the same as the power conversion module 100 of FIG. However, the floating unit 200 is formed much larger than in Fig. The interval between the first wire 11, the second wire 13 and the third wire 15 drawn out from the floating unit 200 is determined by the distance between the three drums 110 provided in one power conversion module 100, May be greater than the interval. As an example, the spacing of each wire 10 may be 1 m, and the spacing between each drum 110 may be 0,3 m. In this case, when the three power conversion modules 100 provided with the power shaft 130 having a length of 1 m are connected, each wire 10 can be easily connected to the drum 110.

예를 들어, 제1 와이어(11), 제2 와이어(13), 제3 와이어(15)를 연결하기 위해 동일한 규격의 제1 동력 변환 모듈(100), 제2 동력 변환 모듈(100), 제3 동력 변환 모듈(100)이 커플링(190)에 의해 연결될 수 있다.For example, to connect the first wire 11, the second wire 13, and the third wire 15, the first power conversion module 100, the second power conversion module 100, 3 power conversion module 100 may be connected by a coupling 190. [

제1 동력 변환 모듈(100)의 제1 동력축에 마련된 3개의 제1 드럼 중 하나에 제1 와이어(11)가 감길 수 있다. 이때, 제1 동력축에 마련된 3개의 제1 드럼 중 나머지 두개는 와이어(10)가 감기지 않는 상태가 유지될 수 있다.The first wire 11 may be wound on one of the three first drums provided on the first power shaft of the first power conversion module 100. [ At this time, the remaining two of the three first drums provided on the first power shaft can be kept in a state in which the wire 10 is not wound.

커플링(190)에 의해 제2 동력 변환 모듈(100)에 마련된 제2 동력축이 제1 동력축에 연결될 수 있다. 이때, 제2 동력축에 마련된 3개의 제2 드럼 중 하나는 제2 와이어(13)에 수직하게 대면되고, 제2 와이어(13)에 감길 수 있다. 제2 동력축에 마련된 3개의 제2 드럼 중 나머지 두개는 와이어(10)가 감기지 않는 상태가 유지될 수 있다.The second power shaft provided in the second power conversion module 100 by the coupling 190 may be connected to the first power shaft. At this time, one of the three second drums provided on the second power shaft faces the second wire 13 vertically and can be wound on the second wire 13. [ The remaining two of the three second drums provided on the second power shaft can be kept in a state in which the wire 10 is not wound.

커플링(190)에 의해 제3 동력 변환 모듈(100)에 마련된 제3 동력축이 제2 동력축에 연결될 수 있다. 이때, 제3 동력축에 마련된 3개의 제3 드럼 중 하나는 제3 와이어(15)에 수직하게 대면되고, 제3 와이어(15)에 감길 수 있다. 제3 동력축에 마련된 3개의 제3 드럼 중 나머지 두개는 와이어(10)가 감기지 않는 상태가 유지될 수 있다.The third power shaft provided in the third power conversion module 100 by the coupling 190 may be connected to the second power shaft. At this time, one of the three third drums provided on the third power shaft faces the third wire 15 vertically and can be wound on the third wire 15. The remaining two of the three third drums provided on the third power shaft can be kept in a state in which the wire 10 is not wound.

부유 유니트(200)에 의해 제1 와이어(11)가 당겨지면 제1 드럼이 정방향 ⓐ로 회전되고, 커플링(190)에 의해 제1 동력축, 제2 동력축 및 제3 동력축이 모두 동일한 프리셋 방향으로 회전될 수 있다. 마찬가지로, 제2 와이어(13)가 당겨져서 제2 드럼이 정방향 ⓐ로 회전되거나, 제3 와이어(15)가 당겨져서 제3 드럼이 정방향 ⓐ로 회전되더라도 각 동력축(130)은 모두 동일한 프리셋 방향으로 함께 회전될 수 있다. 따라서, 제1 동력축, 제2 동력축, 제3 동력축 중 적어도 하나에 발전기(90)의 축(91)이 연결되면, 발전기(90)는 정상적으로 구동될 수 있다.When the first wire 11 is pulled by the floating unit 200, the first drum is rotated in the forward direction a, and the first power shaft, the second power shaft, and the third power shaft are all the same And can be rotated in the preset direction. Likewise, even if the second wire 13 is pulled and the second drum is rotated in the forward direction a, or the third wire 15 is pulled and the third drum is rotated in the forward direction a, the power shafts 130 are all in the same preset direction As shown in FIG. Accordingly, when the shaft 91 of the generator 90 is connected to at least one of the first power shaft, the second power shaft, and the third power shaft, the generator 90 can be normally driven.

도 9 및 도 10의 실시예에 따르면, 동일 규격의 동력 변환 모듈(100)만 복수로 마련되면 다양한 규격의 부유 유니트(200)로부터 인출된 와이어(10)가 연결될 수 있음을 알 수 있다.According to the embodiment of FIGS. 9 and 10, it can be seen that when a plurality of power conversion modules 100 of the same standard are provided, the wires 10 drawn out from the floating units 200 of various sizes can be connected.

도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 동력 변환 모듈(100)을 나타낸 개략도이다.11 is a schematic view showing a power conversion module 100 according to another embodiment of the present invention.

도 11에 도시된 동력 변환 모듈(100)에 따르면, 하나의 동력축(130)에 하나의 드럼(110)이 설치될 수 있다. 대신 동력축(130)의 길이가 복수의 드럼(110)이 설치된 것과 비교하여 짧게 형성될 수 있다. 일 예로, 도 11의 실시예에 따른 동력축(130)은 0.5m의 길이를 가질 수 있다.According to the power conversion module 100 shown in FIG. 11, one drum 110 may be installed on one power shaft 130. The length of the power shaft 130 may be shorter than that of the plurality of drums 110. For example, the power shaft 130 according to the embodiment of FIG. 11 may have a length of 0.5 m.

제1 와이어(11)와 제2 와이어(13)가 1m 이격된 경우 제1 와이어(11)와 제2 와이어(13)에 수직하게 되면되는 드럼(110)을 제공하기 위해 총 3개의 동력축(130)이 커플링(190)에 의해 연결될 수 있다. 이렇게 되면 가운데 배치된 동력축(130)은 단순히 다른 동력축(130)에 연결되기 위한 용도로만 기능할 수 있다. 이런 경우 불필요한 동력 변환 모듈(100)을 배제하기 위해 커플링(190)은 0.5m의 길이로 연장되는 것이 이용될 수 있다. 0.5m 길이의 커플링(190)이 적용되면 가운데 불필요한 동력 변환 모듈(100)이 배제될 수 있다.A total of three power shafts 11 and 12 are provided to provide a drum 110 which is perpendicular to the first wire 11 and the second wire 13 when the first wire 11 and the second wire 13 are separated by 1 m. 130 may be connected by a coupling 190. So that the centered power shaft 130 can function only for the purpose of being connected to the other power shaft 130. In this case, the coupling 190 may be extended to a length of 0.5 m to exclude the unnecessary power conversion module 100. When the coupling 190 having a length of 0.5 m is applied, the unnecessary power conversion module 100 can be eliminated.

사용 환경에 따라 다양한 길이의 커플링(190)이 마련되면, 동력 변환 모듈(100)의 규격화에 유리할 수 있다. 일 예로, 하나의 동력축(130)에 복수의 드럼(110)이 설치된 동력 변환 모듈(100)이 규격화되어 제작되거나, 하나의 동력축(130)에 하나의 드럼(110)이 설치된 동력 변환 모듈(100)이 규격화되어 제작되더라도 각 동력축(130)을 연결하는 커플링(190)의 길이 선택에 따라, 다양한 환경에 규격화된 동력 변환 모듈(100)을 적용할 수 있다.If the coupling 190 having various lengths is provided according to the use environment, it may be advantageous to standardize the power conversion module 100. For example, a power conversion module 100 having a plurality of drums 110 mounted on one power shaft 130 may be manufactured in a standardized manner, or a power conversion module 100 having one drum 110 mounted on one power shaft 130 may be used. The power conversion module 100 that is standardized in various environments can be applied according to the selection of the length of the coupling 190 connecting the power shafts 130, even if the power conversion module 100 is standardized.

도 12는 부유식 파력 발전 장치에 적용된 본 발명의 1축 동력 변환 장치를 나타낸 개략도이다. 도 13은 부유식 파력 발전 장치에 적용된 1축 동력 변환 장치의 평면도이다.12 is a schematic view showing a single-shaft power conversion apparatus of the present invention applied to a floating wave power generation apparatus. 13 is a plan view of a single-shaft power conversion apparatus applied to a floating wave power generation apparatus.

동력 변환 모듈(100)은 해상에 설치되어도 무방하다. 일 예로, 동력 변환 모듈(100)은 해수면(50)에 부유하는 부유 유니트(200)에 설치될 수 있다. 이를 부유식 파력 발전 장치라 정의할 수 있다. 본 발명의 1축 동력 변환 장치는 부유식 파력 발전 장치에 특히 적합할 수 있다.The power conversion module 100 may be installed in the sea. For example, the power conversion module 100 may be installed in the floating unit 200 floating on the sea surface 50. This can be defined as a floating wave power unit. The single-shaft power conversion device of the present invention may be particularly suitable for a floating wave power generation device.

부유식 파력 발전 장치에서는 동력 변환 모듈(100)에 연결되는 발전기(90) 역시 부유 유니트(200)에 설치될 수 있다. 부유 유니트(200)에 설치된 발전기(90) 및 동력 변환 모듈(100)은 부유 유니트(200)와 함께 바다에 부유될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 부유 유니트(200)를 지지하는 와이어(10)가 해상으로부터 육지까지 연장될 필요가 없다. 대신, 발전기(90)에서 생산된 전기를 육지로 전송하는 전송 케이블(80)이 설치될 수 있다.In the floating wave power generation device, the generator 90 connected to the power conversion module 100 may also be installed in the floating unit 200. The generator 90 and the power conversion module 100 installed in the floating unit 200 may float in the sea together with the floating unit 200. [ According to the present embodiment, the wire 10 supporting the floating unit 200 need not extend from the sea to the land. Instead, a transmission cable 80 for transferring electricity generated by the generator 90 to the land may be installed.

도 12의 도시된 부유식 파력 발전 장치에서는 해저에 방향 전환부(310) 대신 와이어(10)의 일단이 고정되는 앵커(380)가 마련될 수 있다. 이때, 일단이 연결된 와이어(10)는 연결점을 통과해서 방향 전환부(310)에 걸쳐질 수 있다.12, an anchor 380 may be provided at an underside to fix one end of the wire 10 in place of the direction switching unit 310. In the float wave generator shown in FIG. At this time, the wire 10 to which the one end is connected may pass through the connection point and may extend over the direction switching unit 310.

방향 전환부(310)는 발전기(90) 및 동력 변환 모듈(100)과 함께 부유 유니트(200)에 설치되고 부유 유니트(200)와 함께 부유될 수 있다.The direction switching unit 310 may be installed in the floating unit 200 together with the generator 90 and the power conversion module 100 and may be suspended together with the floating unit 200. [

각 와이어(10)에 연결된 각 드럼(110)이 모두 동일한 방향으로 회전되도록, 일단이 앵커(380)에 연결된 와이어(10)의 타단은 동력축(130)을 기준으로 동일한 일측으로부터 드럼(110)으로 입력되는 것이 좋다. The other end of the wire 10 connected to the anchor 380 is connected to the drum 110 from the same side with respect to the power shaft 130 so that the drums 110 connected to the respective wires 10 are all rotated in the same direction. .

복수의 와이어(10)가 동력축(130)의 동일한 일측으로부터 입력되도록, 방향 전환부(310)는 동력축(130)의 동일한 일축에 모두 배치될 수 있다.The direction switching unit 310 can be all disposed on the same side of the power shaft 130 so that the plurality of wires 10 are input from the same side of the power shaft 130. [

부유 유니트(200)의 부력이 훼손되지 않도록, 동력 변환 모듈(100)은 최대한 간소한 구성으로 구성되는 것이 좋다. 따라서, 부유 유니트(200)에 설정 개수의 와이어(10)가 설치되는 경우, 동력 변환 모듈(100)은 단일의 동력축(130), 와이어(10)의 개수만큼 단일의 동력축(130)에 설치되는 드럼(110)을 포함하는 것이 좋다. 일 예로, 부유 유니트(200)에 실장되는 동력 변환 모듈(100)은 도 9의 실시예와 동일하게 형성될 수 있다.In order to prevent buoyancy of the floating unit 200 from being damaged, it is preferable that the power conversion module 100 is structured as simple as possible. Therefore, when the set number of wires 10 are installed in the floating unit 200, the power conversion module 100 is mounted on the single power shaft 130 by the number of the single power shaft 130, the number of the wires 10, And a drum 110 to be installed. For example, the power conversion module 100 mounted on the floating unit 200 may be formed in the same manner as the embodiment of FIG.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10...와이어 11...제1 와이어
13...제2 와이어 13...제3 와이어
30...방파제 50...해수면
70...해저면 90...발전기
91...발전기의 축 100...동력 변환 모듈
110...드럼 111...일방향 기어
130...동력축 150...일방향 회전 부재
151...구속부 153...탄성 부재
160...모드 전환부 170...관성부
190...커플링 200...부유 유니트
300...베이스 유니트 310...방향 전환부
380...앵커 390...보조 방향 전환부10 ... wire 11 ... first wire
13 ... second wire 13 ... third wire
30 ... Breakwater 50 ... sea level
70 ... underside 90 ... generator
91 ... generator shaft 100 ... power conversion module
110 ... drum 111 ... one-way gear
130 ... power shaft 150 ... one-way rotating member
151 ... restricting portion 153 ... elastic member
160 ... mode switching unit 170 ... inertia unit
190 ... Coupling 200 ... Floating unit
300 ... base unit 310 ... direction changing unit
380 ... anchor 390 ... auxiliary direction switching portion

Claims (12)

파도의 운동 에너지가 입력되는 와이어에 의해 바다에 계류되는 부유 유니트;
상기 와이어의 방향을 전환하는 방향 전환부;
상기 와이어의 장력을 발전기로 전달하는 동력 변환 모듈;을 포함하고,
상기 동력 변환 모듈은 상기 와이어가 감기는 드럼으로부터 상기 발전기가 연결된 동력축에 구동력을 전달하며,
상기 부유 유니트에는 상기 와이어가 3개 이상 연결되고,
상기 와이어가 걸쳐지는 방향 전환부가 복수로 마련되며,
상기 와이어의 일단부는 상기 부유 유니트에 연결되고,
상기 와이어의 타단부는 상기 드럼에 감기며,
상기 드럼은 적어도 상기 부유 유니트에 연결된 와이어의 개수만큼 마련되고,
각 드럼은 상기 동력축의 길이 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치되며, 상기 와이어가 풀리는 회전 방향이 모두 동일하게 형성되고,
상기 동력 변환 모듈은 상기 드럼이 설치되는 단일의 동력축을 이용해서 상기 발전기를 구동하며,
상기 드럼은 외주면에 상기 와이어가 감기는 원통 또는 원기둥 형상으로 형성되며, 상기 드럼은 상기 와이어가 풀리는 정방향 및 상기 와이어가 감기는 역방향으로 회전되고,
파도가 지나가서 상기 와이어의 장력이 해제되면 다음 파도에 대비하기 위해 상기 와이어는 상기 드럼에 되감기며, 상기 드럼은 상기 와이어를 되감기 위해 상기 역방향으로 회전되며, 상기 드럼을 상기 역방향으로 회전시키는 태엽, 스프링, 무게추 중 적어도 하나를 포함하는 복원 부재가 상기 드럼에 연결되며,
상기 동력 변환 모듈에는 상기 드럼과 상기 동력축의 사이에 개재되는 일방향 회전 부재가 마련되고,
상기 드럼은 상기 부유 유니트에 의해 상기 와이어가 잡아당겨지면 상기 정방향으로 회전되고, 상기 부유 유니트가 상기 와이어를 잡아당기는 힘이 해제되면 상기 와이어가 감기도록 상기 역방향으로 회전되며,
상기 동력축은 상기 일방향 회전 부재에 의해 상기 드럼의 회전축이 되고 상기 드럼의 회전 방향에 상관없이 상기 정방향으로만 회전되는 1축 동력 변환 장치.
A floating unit in which kinetic energy of a wave is moored to the sea by a wire to which the wave is inputted;
A direction switching unit for switching a direction of the wire;
And a power conversion module for transmitting the tension of the wire to the generator,
Wherein the power conversion module transmits a driving force from a drum to which the wire is wound to a power shaft to which the generator is connected,
Wherein at least three wires are connected to the floating unit,
A plurality of direction changing portions for the wires to be wound thereon are provided,
One end of the wire is connected to the floating unit,
The other end of the wire is wound on the drum,
Wherein the drum is provided at least by the number of wires connected to the floating unit,
Each of the drums is disposed at a different position along the longitudinal direction of the power shaft,
Wherein the power conversion module drives the generator using a single power shaft on which the drum is installed,
Wherein the drum is formed in a cylindrical or cylindrical shape in which the wire is wound on an outer circumferential surface, the drum is rotated in a normal direction in which the wire is unwound and in a reverse direction in which the wire is wound,
The wire is rewound on the drum to prepare for the next wave once the wave passes and the tension of the wire is released, the drum is rotated in the reverse direction to rewind the wire, and the drum is rotated in the reverse direction, A restoring member including at least one of a spring and a weight is connected to the drum,
Wherein the power conversion module is provided with a one-way rotary member interposed between the drum and the power shaft,
The drum is rotated in the forward direction when the wire is pulled by the floating unit, and is rotated in the reverse direction so that the wire is wound when the force to pull the wire is released,
Wherein the power shaft is a rotary shaft of the drum by the one-way rotary member and is rotated only in the normal direction regardless of the rotating direction of the drum.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 동력 변환 모듈에는 상기 드럼과 상기 동력축의 사이에 개재되는 상기 일방향 회전 부재, 상기 일방향 회전 부재를 제어하는 모드 전환부가 마련되고,
상기 일방향 회전 부재에는 상기 드럼 또는 상기 동력축에 구속되는 구속부가 마련되며,
상기 구속부는 상기 모드 전환부에 의해 제1 모드 또는 제2 모드로 동작되며,
상기 제1 모드는 상기 드럼의 정방향 회전시 상기 드럼과 상기 동력축을 구속하고 상기 드럼의 역방향 회전시 상기 드럼과 상기 동력축의 구속을 해제하는 동작 모드이고,
상기 제2 모드는 상기 드럼의 회전 방향에 상관없이 상기 구속부가 상기 드럼과 상기 동력축의 구속을 해제하는 동작 모드인 1축 동력 변환 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the power conversion module is provided with a mode switching unit for controlling the one-way rotating member and the one-way rotating member interposed between the drum and the power shaft,
Wherein the one-way rotary member is provided with a restraining portion constrained to the drum or the power shaft,
The restricting portion is operated in the first mode or the second mode by the mode switching portion,
Wherein the first mode is an operation mode for restraining the drum and the power shaft when the drum rotates in the forward direction and releasing the constraint between the drum and the power shaft when the drum is rotated in the reverse direction,
And the second mode is an operation mode in which the restraining unit releases the constraint between the drum and the power shaft irrespective of the rotational direction of the drum.
제1항에 있어서,
상기 와이어가 잡아당겨질 때 상기 드럼이 정방향으로 회전되면, 상기 동력축은 미리 설정된 프리셋 방향으로 회전되며,
상기 동력 변환 모듈에는 상기 동력축의 상기 프리셋 방향의 회전 관성을 증가시키는 관성부가 마련된 1축 동력 변환 장치.
The method according to claim 1,
When the drum is rotated in a forward direction when the wire is pulled, the power shaft is rotated in a predetermined preset direction,
Wherein the power conversion module is provided with an inertia portion for increasing the rotational inertia of the power axis in the preset direction.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 동력 변환 모듈은 상기 드럼 및 상기 동력축을 포함하고,
상기 동력 변환 모듈은 복수로 마련되고,
각각의 상기 동력 변환 모듈은 커플링에 의해 착탈 가능하게 연결되는 1축 동력 변환 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the power conversion module includes the drum and the power shaft,
The plurality of power conversion modules are provided,
And each of the power conversion modules is detachably connected by coupling.
제1항에 있어서,
상기 드럼과 상기 동력축의 사이에 개재되는 상기 일방향 회전 부재가 마련되고,
상기 동력 변환 모듈은 상기 드럼, 상기 동력축 및 상기 일방향 회전 부재를 포함하고,
상기 동력 변환 모듈이 복수로 마련될 때, 복수의 상기 동력 변환 모듈을 연결하는 커플링이 마련되고,
복수의 상기 동력 변환 모듈은 동일한 형상 또는 크기로 형성되는 1축 동력 변환 장치.
The method according to claim 1,
The one-way rotary member interposed between the drum and the power shaft is provided,
Wherein the power conversion module includes the drum, the power shaft, and the one-way rotary member,
When a plurality of the power conversion modules are provided, a coupling coupling the plurality of power conversion modules is provided,
Wherein the plurality of power conversion modules are formed in the same shape or size.
제1항에 있어서,
상기 동력 변환 모듈이 복수로 마련될 때, 복수의 상기 동력 변환 모듈을 연결하는 커플링이 마련되고,
상기 커플링은 특정 동력 변환 모듈에 마련된 동력축의 일단에 다른 동력 변환 모듈에 마련된 동력축의 타단을 연결하고,
상기 커플링에 의해 상기 드럼은 각 동력축의 길이 단위로 추가되며,
상기 부유 유니트로부터 연장되는 상기 와이어는 상기 동력축에 수직하게 교차되고, 교차 지점에 가장 가깝게 배치된 드럼에 감기며,
상기 커플링으로 연결된 복수의 동력축은 함께 회전되며, 복수의 동력축 중 적어도 하나에는 상기 발전기가 링크되는 1축 동력 변환 장치.
The method according to claim 1,
When a plurality of the power conversion modules are provided, a coupling coupling the plurality of power conversion modules is provided,
The coupling connects the other end of the power shaft provided in the other power conversion module to one end of the power shaft provided in the specific power conversion module,
Wherein the coupling is added by the length of each power shaft,
The wire extending from the floating unit is wound on a drum that is perpendicular to the power axis and disposed closest to the intersection point,
Wherein the plurality of power shafts connected by the coupling are rotated together, and the generator is linked to at least one of the plurality of power shafts.
제1항에 있어서,
상기 동력축은 상기 드럼에 의해 회전되고,
상기 드럼은 상기 와이어가 풀리는 정방향 및 상기 와이어가 감기는 역방향으로 회전 가능하게 형성되며,
상기 동력축은 미리 설정된 프리셋 방향으로만 회전 가능하게 형성된 1축 동력 변환 장치.
The method according to claim 1,
The power shaft is rotated by the drum,
Wherein the drum is rotatable in a forward direction in which the wire is unwound and in a reverse direction in which the wire is wound,
Wherein the power shaft is rotatable only in a predetermined preset direction.
제1항에 있어서,
상기 발전기 및 상기 동력 변환 모듈은 상기 부유 유니트에 설치되고, 상기 부유 유니트와 함께 부유되는 1축 동력 변환 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the generator and the power conversion module are mounted on the floating unit and suspended together with the floating unit.
제11항에 있어서,
상기 방향 전환부는 상기 발전기 및 상기 동력 변환 모듈과 함께 상기 부유 유니트에 설치되고 상기 부유 유니트와 함께 부유되는 1축 동력 변환 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the direction changing unit is installed in the floating unit together with the generator and the power conversion module, and is floated together with the floating unit.
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